Література: 6, 9, 11–13, 15, 19, 21, 27, 34, 43, 50, 53, 57, 58, 63.

Тема 5. Хімічна промисловість. 2 години

План

5.1 Характеристика хімічної промисловості, її роль у житті людини.

5.2 Характеристика способів класифікації хіміко-технологічних процесів та управління ними (виробництві кислот, соди, мінеральних добрив, гуми, нафтопродуктів)

5.3 Технологію переробки нафти та отримання нафтопродуктів.

5.1 Характеристика хімічної промисловості, її роль у житті людини.

На підставі матеріалу з попередніх розділів можемо дійти висновку, що більшість процесів біосфери і технологій виробництва, а також забруднення навколишнього середовища – хімічні.

Хімічна промисловість дала людству тисячі нових речовин, які в природі не існують і за допомогою яких людство отримало нові конструкційні матеріали. Це стало поштовхом для розвитку усіх інших галузей виробництва.

Без хімії ми б не мали сучасного автомобільного і авіаційного транспорту (шини, паливо), будівництва (нові будівельні матеріали), легкої промисловості (тканини), фармакології (ліки), побутових виробів (парфуми, миючі засоби) тощо.

Сировиною для хімічної промисловості є продукція гірничодобувної промисловості, а також сировина біологічного походження (рослини, тварини).

Умовно всю хімічну промисловість, як і хімію, можна розподілити на дві великі частини:

• хімічна промисловість на базі неорганічної сировини;

• хімічна промисловість на базі органічної сировини.

Деякі галузі хімічного виробництва настільки розвинулись, що набули статусу самостійних галузей, наприклад: паливна та нафтопереробна галузі, гумотехнічна галузь, виробництво синтетичних волокон, виробництво мінеральних добрив та інші. У кожній з цих галузей існує своя сировина, своя техніка і своя технологія, які дуже відрізняються Між собою.

Далі слід зупинитися на способах класифікації хіміко-технологічних процесів та управління ними. Зокрема, розгляньте класифікацію хіміко-технологічних процесів за способом організації, агрегатним і фазовим станом, тепловим ефектом, визначальними параметрами тощо.

Слід звернути увагу на те, що будь-який хіміко-технологічний процес складається з трьох стадій:

1) підведення реагентів у зону реакції;

2) хімічна реакція;

3) виведення реагентів із зони реакції.

Щоб управляти таким процесом, потрібно знати, яка з вищезазначених стадій є найповільнішою, бо саме від швидкості її проходження залежатиме загальна швидкість процесу. Якщо найповільнішими стадіями будуть перша або третя (процеси, що знаходяться в дифузійній галузі), то їх прискорення визначатиметься швидкістю перемішування, способами гомогенізації та іншими засобами, які використовують для дифузних процесів. Якщо ж швидкість процесу визначатиметься швидкістю хімічної реакції, потрібно знати залежність останньої від зміни тиску, температури та концентрації, бо саме зміною цих параметрів можна впливати на перебіг технологічних процесів хімічної промисловості.

Величезне значення для хімічної промисловості мають каталітичні процеси, оскільки близько 90 % всіх виробництв цієї галузі використовують каталіз. Тому зверніть увагу на відміну дії каталізу на прискорення хімічних реакцій, яке відрізняється від дії зміни температури, тиску або концентрацій тим, що каталіз однаково впливає як на швидкість прямої, так зворотної реакцій. Суттєвий виграш полягає у зменшенні часу настання рівноваги та селективності дії каталізаторів. Згідно з класифікацією каталітичні процеси бувають гомогенні та гетерогенні. Пам’ятайте, якщо для перших апаратурне оформлення просте, то для других (які значно частіше використовуються в промисловості) – значно складніше та різноманітніше. Каталітичні процеси використовуються у виробництві кислот, аміаку, органічних речовин тощо.

Продовжуючи вивчення даної теми, необхідно зупинитись на розгляді деяких основних хіміко-технологічних процесів, зокрема, виробництві кислот, соди, мінеральних добрив, гуми, нафтопродуктів тощо.